Dalam proses pembangunan pesat peranti elektronik, pcb, sebagai pembawa komponen elektronik dan jambatan sambungan elektrik, prestasi dan kualitinya adalah penting. Papan litar emas tenggelam, dengan teknologi rawatan permukaannya yang unik, menonjol antara pelbagai jenis papan litar dan digunakan secara meluas dalam pelbagai-peranti elektronik canggih.
1, Penjelasan terperinci tentang proses emas rendaman
Emas rendaman, juga dikenali sebagai emas rendaman penyaduran nikel kimia, ialah satu proses membentuk lapisan aloi emas nikel pada permukaan pcb. Proses ini terutamanya merangkumi langkah-langkah utama berikut:
Pra rawatan: Bersihkan papan pcb dengan ketat untuk menghilangkan kesan minyak permukaan, oksida, kekotoran, dll., memastikan kelancaran proses seterusnya. Langkah ini biasanya menggunakan agen pembersih alkali dan rawatan goresan mikro untuk mengasarkan permukaan tembaga dan meningkatkan lekatan antara salutan dan substrat.
Penyaduran nikel kimia: Rendam papan pcb dalam larutan penyaduran yang mengandungi garam nikel, agen pengurangan, agen pengkompleks dan komponen lain. Di bawah tindakan tindak balas pengurangan kimia, ion nikel dikurangkan dan didepositkan pada permukaan tembaga papan pcb, membentuk lapisan nikel seragam. Lapisan nikel ini bukan sahaja boleh berfungsi sebagai lapisan bawah untuk rendaman emas berikutnya, meningkatkan lekatan lapisan emas, tetapi yang lebih penting, nikel itu sendiri mempunyai rintangan kakisan dan kekerasan yang baik, yang dapat melindungi litar tembaga dalam dengan berkesan. Ketebalan lapisan penyaduran nikel biasanya dikawal pada 3-5 μ m untuk memastikan prestasi optimumnya dalam aplikasi elektronik.
Rendaman emas: Selepas penyaduran nikel selesai, papan pcb memasuki larutan rendaman emas yang mengandungi garam emas. Oleh kerana aktiviti kimianya yang lebih tinggi daripada emas, nikel mengalami tindak balas anjakan dengan garam emas, mendepositkan lapisan emas pada permukaan lapisan nikel. Ketebalan lapisan emas biasanya antara 0.05-0.15 μm, walaupun sangat nipis, ia memainkan peranan yang penting. Emas mempunyai kekonduksian yang sangat baik dan kestabilan kimia, yang boleh meningkatkan prestasi elektrik papan litar dengan ketara dan meningkatkan rintangan kakisannya.
Pemprosesan pasca: Selepas rendaman emas selesai, papan pcb dibersihkan dan dikeringkan untuk mengeluarkan larutan penyaduran sisa dan kekotoran pada permukaan, memastikan permukaan papan litar bersih dan kering, dan memenuhi piawaian untuk memasang komponen elektronik.
2, Kelebihan teknikalpapan litar emas rendaman
Kekonduksian yang sangat baik: Emas mempunyai kerintangan yang sangat rendah iaitu hanya 2.4 × 10 Ω· m, menjadikannya bahan pengalir yang baik. Lapisan emas pada permukaan papan litar rendaman boleh menyediakan laluan penghantaran yang sangat lancar untuk isyarat elektronik, dengan berkesan mengurangkan rintangan dan pengecilan isyarat semasa penghantaran isyarat. Ini amat penting dalam-litar frekuensi tinggi dan aplikasi yang memerlukan integriti isyarat yang sangat tinggi, seperti stesen pangkalan komunikasi 5G,-peralatan penghantaran data berkelajuan tinggi, dsb., untuk memastikan penghantaran isyarat yang pantas dan tepat serta meningkatkan prestasi keseluruhan peralatan.
Rintangan kakisan yang sangat baik: Emas mempunyai kestabilan kimia yang tinggi dan tidak terdedah kepada tindak balas kimia dengan oksigen, wap air dan bahan menghakis lain di udara. Lapisan emas permukaan papan litar bersalut emas-boleh memberikan perlindungan yang boleh dipercayai untuk litar kuprum dalam, walaupun dalam keadaan persekitaran yang teruk seperti suhu tinggi, kelembapan tinggi, keasidan yang kuat dan kealkalian, ia boleh mengekalkan prestasi yang baik untuk masa yang lama, dengan berkesan memanjangkan hayat perkhidmatan papan litar. Ini menjadikan emas rendaman digunakan secara meluas dalam bidang seperti aeroangkasa, elektronik automotif, dan kawalan industri yang memerlukan kebolehpercayaan yang tinggi.
Kebolehkimpalan yang baik: Emas mempunyai kebolehkimpalan yang sangat baik dan boleh membentuk sambungan kimpalan yang kuat dengan pelbagai bahan kimpalan. Dalam proses pemasangan komponen elektronik, emas rendaman boleh mengurangkan kesukaran mengimpal, meningkatkan kualiti kimpalan, dan mengurangkan kebarangkalian kecacatan kimpalan seperti pematerian maya dan pematrian. Ini amat penting untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk produk elektronik, terutamanya dalam-pengeluaran berskala besar, yang boleh mengurangkan kos pengeluaran dan kadar kecacatan produk dengan berkesan.
Rintangan sentuhan yang stabil: Sentuhan elektrik yang baik antara papan litar dan komponen elektronik adalah penting dalam peranti elektronik. Lapisan emas pada permukaan emas rendaman boleh memberikan rintangan sentuhan yang stabil, memastikan kebolehpercayaan sambungan elektronik. Dengan pembangunan pengecilan dan penyepaduan produk elektronik, keperluan untuk kestabilan sambungan elektrik papan litar menjadi semakin tinggi, dan kelebihan emas rendaman menjadi lebih menonjol.
3, Perbandingan dengan bahan papan litar lain
Berbanding dengan papan litar penyembur timah: Proses semburan timah melibatkan penyemburan lapisan aloi plumbum timah atau timah tulen pada permukaan papan pcb. Walaupun kos papan litar semburan timah agak rendah, rintangan pengoksidaan dan kebolehmaterian timah akan berkurangan secara beransur-ansur dalam-penggunaan jangka panjang, yang boleh membawa kepada masalah seperti pengoksidaan sambungan pateri dan pertumbuhan misai timah, yang menjejaskan kebolehpercayaan papan litar. Kestabilan lapisan emas pada papan litar-bersalut emas adalah tinggi, yang boleh mengelakkan masalah ini dengan berkesan dan mempunyai kelebihan dalam-produk elektronik mewah.
Berbanding dengan papan litar OSP (topeng pateri organik): OSP ialah lapisan filem pelindung organik yang disalut pada permukaan papan pcb, yang terutamanya menghalang pengoksidaan permukaan tembaga dan meningkatkan kebolehmaterian. Walau bagaimanapun, lapisan filem OSP adalah nipis dan mempunyai rintangan kakisan yang terhad, menjadikannya terdedah kepada kegagalan dalam persekitaran suhu tinggi dan kelembapan tinggi. Sebaliknya, lapisan aloi emas nikel pada papan litar-bersalut emas mempunyai keupayaan perlindungan yang lebih kukuh dan boleh menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja yang kompleks dengan lebih baik.
Berbanding dengan papan litar bersalut perak: Papan litar bersalut perak mempunyai kekonduksian dan kebolehmaterian yang baik, tetapi lapisan peraknya terdedah kepada pengoksidaan, dan oksida perak yang dihasilkan akan meningkatkan rintangan sentuhan, menjejaskan prestasi elektrik. Papan litar bersalut emas-tidak mempunyai masalah ini, kerana rintangan pengoksidaan lapisan emas membolehkannya mengekalkan prestasi elektrik yang stabil untuk masa yang lama.